En av de mest erkända verkliga applikationerna inom kemi är utvecklingen av plast. Från livräddande medicinsk utrustning till tupperware-behållare som du använder för att hålla din kvarvarande gryta, plast finns runt omkring dig. En typ av plast är särskilt känd för sin mångsidighet och återvinningsbarhet: termoplastiska polymerer.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Termoplastiska polymerer bildas när upprepande enheter som kallas monomerer länkar till kedjor eller grenar. Eftersom de mjuknar vid uppvärmning är termoplastiska polymerer lätta att forma till en mängd olika former och lämpar sig också för återvinning. Vanliga användningsområden för termoplastiska polymerer inkluderar tillverkning av rör, rep, remmar, isolatorer och lim.
Vad är en polymer?
En polymer är helt enkelt ett material som består av många upprepade enheter som kallas monomerer som länkar samman i kedjor eller grenar. Vissa polymerer som stärkelse, cellulosa och gummi förekommer naturligt medan andra som polyester, nylon och plast är syntetiska.
Vad gör termoplastiska polymerer speciella?
Monomererna som utgör termoplastiska polymerer kommer samman via elektriska bindningar som kallas van der Waals-krafter som svagt lockar neutrala molekyler till varandra. Dessa upprepande enheter ordnar sig på ett sådant sätt att termoplastiska polymermolekyler ser ut som många pärlsträngar blandade ihop.
Eftersom deras bindningar är svaga mjuknar termoplastiska polymerer lätt vid uppvärmning, vilket gör det möjligt för tillverkare att forma dem till ett brett spektrum av former, sedan mjuka upp dem igen och forma dem igen. Denna förmåga att återanvända termoplastiska polymerer på obestämd tid betyder att de är mycket återvinningsbara.
Andra fördelar med dessa polymerer inkluderar utmärkt styrka och en tendens att motstå krympning. Å andra sidan har termoplastiska polymerer några nackdelar, inklusive höga produktionskostnader och det faktum att de smälter lätt, vilket gör dem olämpliga för hög temperatur applikationer.
Vad är några vanliga termoplastiska polymerer?
Det finns faktiskt många typer av termoplastiska polymerer, som är unika i form och funktion. Tillverkare använder ofta högtryckspolyeten för att inkapsla styva föremål som elektrisk utrustning. Lågtryckspolyeten är mycket elastisk och perfekt för isolering av elektriska kablar. Polyamid är oftast associerad med produktion av rep och bälten. Den kanske lättast igenkännbara termoplastiska polymeren är polyvinylklorid eller PVC, som lätt formas till rör, behållare och isoleringsmaterial. Slutligen är vissa lim lim termoplastiska polymerer, inklusive akrylater, cyanoakrylater och epoxi.
Medan termoplastiska polymerer finns i ett brett utbud av format och tjänar många unika ändamål, förblir de grundläggande funktionerna i dessa material desamma: hög mångsidighet och återvinningsbarhet. När det gäller kemitillämpningar i den verkliga världen skulle du vara svårt att hitta ett bättre exempel än produktion av plast, inklusive termoplastiska polymerer.